(57)【要約】【課題】オフ状態になった後に、電池の自己放電損耗量を低減することができる電源スイッチ装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る電源スイッチ装置は、処理ユニットと、前記処理ユニットに給電する電源ユニットと、前記電源ユニットの給電電圧に対してサンプリングして、サンプリング電圧を生成する電圧サンプリング回路と、前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との間に電気的に接続されるスイッチユニットと、を備える。前記処理ユニットは、前記サンプリング電圧に基づいて、前記電源ユニットの容量を監視し、且つ電子機器がオフされた後に第一制御信号を生成し、前記スイッチユニットは、前記第一制御信号に基づいて、前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との接続を切断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ユニットと、前記処理ユニットに給電する電源ユニットと、前記電源ユニットの給電電圧に対してサンプリングして、サンプリング電圧を生成する電圧サンプリング回路と、前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との間に電気的に接続されるスイッチユニットと、を備え、
前記処理ユニットは、前記サンプリング電圧に基づいて、前記電源ユニットの容量を監視し、且つ電子機器がオフされた後に第一制御信号を生成し、前記スイッチユニットは、前記第一制御信号に基づいて、前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との接続を切断することを特徴とする電源スイッチ装置。
【請求項２】
前記処理ユニットは、電子機器がオン状態にある時、第二制御信号をさらに生成し、前記スイッチユニットは、前記第二制御信号に基づいて前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との接続を確立することを特徴とする請求項１に記載の電源スイッチ装置。
【請求項３】
前記処理ユニットは、前記第一制御信号或いは前記第二制御信号を出力するための制御ピンを備え、前記スイッチユニットは、第一スイッチトランジスタ、第二スイッチトランジスタ及び第一抵抗を備え、
前記第一スイッチトランジスタは、第一制御端子、第一導通端子及び第二導通端子を備え、前記第一導通端子は前記電源ユニットに電気的に接続され、前記第二導通端子は接地され、前記第一制御端子は前記制御ピンに電気的に接続され、
前記第二スイッチトランジスタは、第二制御端子、第三導通端子及び第四導通端子を備え、前記第二制御端子は前記第一導通端子に電気的に接続され、前記第三導通端子は前記電源ユニットに電気的に接続され、前記第四導通端子は前記スイッチユニットに電気的に接続される
ことを特徴とする請求項２に記載の電源スイッチ装置。
【請求項４】
前記処理ユニットは、前記電圧サンプリング回路のサンプリング電圧を受信するための検出ピンをさらに備え、前記電圧サンプリング回路は第二抵抗及び第三抵抗を備え、前記第二抵抗の一端は前記第四導通端子に電気的に接続され、前記第二抵抗の他端は前記第三抵抗を介して接地され、前記検出ピンは前記第二抵抗と前記第三抵抗との間に接続されることを特徴とする請求項３に記載の電源スイッチ装置。
【請求項５】
前記第一スイッチトランジスタはＮＰＮ型の三極トランジスタであり、前記第一制御端子はベース電極であり、前記第一導通端子はコレクタ電極であり、前記第二導通端子はエミッタ電極であり、
前記第二スイッチトランジスタはＮ型のＭＯＳトランジスタであり、前記第二制御端子はゲート電極であり、前記第三導通端子はドレイン電極であり、前記第四導通端子はソース電極であることを特徴とする請求項３又は４に記載の電源スイッチ装置。
【請求項６】
前記第一抵抗の抵抗値は、前記第二抵抗の抵抗値と前記第三抵抗の抵抗値との和より大きいことを特徴とする請求項４に記載の電源スイッチ装置。
【請求項７】
前記電圧サンプリング回路は、第一フィルターコンデンサー及び第二フィルターコンデンサーをさらに備え、前記第一フィルターコンデンサー及び前記第二フィルターコンデンサーは、前記第三抵抗の両端に並列接続されることを特徴とする請求項４に記載の電源スイッチ装置。
【請求項８】
前記第一制御信号は高レベルの電圧信号であり、前記第二制御信号は低レベルの電圧信号であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の電源スイッチ装置。
【請求項９】
前記電源スイッチ装置は、電圧変換ユニットをさらに備え、前記電圧変換ユニットは、前記電源ユニットからの給電電圧を動作電圧に変換し、且つこの動作電圧を前記処理ユニットに出力することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電源スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に電池を内蔵した電源スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＤＶＤプレーヤー等の携帯式電子機器は、内部電池、処理チップ及び電圧サンプリング回路等を備える。前記電子機器は、リモコンによってオン／オフされるので、前記電子機器がオフ状態にあっても、電子機器の内部電池は、リモコン機能を実行する処理チップに給電し続けなければならない。また、処理チップは、電圧サンプリングユニットに電気的に接続されている検出ピンを備え、電圧サンプリング回路は、前記内部電池の電圧に対してサンプリングして、サンプリング電圧を生成するので、前記電子機器がオフ状態にあっても、前記処理チップは、前記サンプリング電圧に基づいて、電池の容量の状態を監視する。
【０００３】
電圧サンプリングユニットは、通常分圧抵抗方式によって、電子機器の内部電池の電圧に対してサンプリングする。しかし、この方式では、電池、抵抗、アースとの間にスタティック自己放電損耗経路が形成されるため、長時間電子機器の使用が停止すると、電子機器の内部電池は、このスタティック自己放電損耗経路を介して長時間放電してしまうため、電子機器を起動させることができず、結局、電池を廃棄しなければならない事態を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明は、前記電子機器がオフ状態になった後に、電池の自己放電損耗量を低減することができる電源スイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電源スイッチ装置は、処理ユニットと、前記処理ユニットに給電する電源ユニットと、前記電源ユニットの給電電圧に対してサンプリングして、サンプリング電圧を生成する電圧サンプリング回路と、前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との間に電気的に接続されるスイッチユニットと、を備える。前記処理ユニットは、前記サンプリング電圧に基づいて、前記電源ユニットの容量を監視し、且つ電子機器がオフされた後に第一制御信号を生成し、前記スイッチユニットは、前記第一制御信号に基づいて前記電源ユニットと前記電圧サンプリング回路との接続を切断する。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術とは異なり、本発明の電源スイッチ装置は、電子機器がオフ状態にある時、スイッチユニットが電源ユニットと電圧サンプリング回路との間の電気的な接続を切断するため、電源ユニットは、電圧サンプリング回路を介して自己放電損耗経路を形成できず、この時、スイッチユニット内の放電電流は小さい。従って、電池の自己放電損耗は低減され、電池の使用寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る電源スイッチ装置の機能モジュールを示す図である。
【図２】図１に示した電源スイッチ装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る電源スイッチ装置１００は、電源ユニット１０、電圧変換ユニット２０、処理ユニット３０、スイッチユニット４０及び電圧サンプリング回路５０を備える。また、電源スイッチ装置１００は、携帯式ＤＶＤプレーヤー等の電池を内蔵した電子機器に適用することができる。
【０００９】
電源ユニット１０は、電圧変換ユニット２０及びスイッチユニット４０に給電する。本実施形態において、電源ユニット１０は、電源スイッチ装置１００に内蔵された電池であり、電圧変換ユニット２０及びスイッチユニット４０に７．４Ｖの電圧を提供する。
【００１０】
電圧変換ユニット２０は、電源ユニット１０からの給電電圧を動作電圧に変換し、且つこの動作電圧を処理ユニット３０に出力する。本実施形態において、前記動作電圧は、３．３Ｖである。
【００１１】
処理ユニット３０は、電圧変換ユニット２０からの動作電圧を受信して、電源スイッチ装置１００を動作させる。また、処理ユニット３０は、電子機器がオン状態にある時、スイッチユニット４０に対して第一制御信号を出力し、電子機器がオフ状態にある時、スイッチユニット４０に対して第二制御信号を出力する。本実施形態において、処理ユニット３０は、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）であり、前記第一制御信号は高レベルの電圧信号であり、前記第二制御信号は低レベルの電圧信号である。
【００１２】
スイッチユニット４０は、前記第一制御信号を受信すると、電源ユニット１０と電圧サンプリング回路５０との接続を切断し、前記第二制御信号を受信すると、電源ユニット１０と電圧サンプリング回路５０との接続を確立する。
【００１３】
電圧サンプリング回路５０は、スイッチユニット４０が導通されると、電源ユニット１０の給電電圧に対してサンプリングし、且つサンプリング電圧を生成する。処理ユニット３０は、前記サンプリング電圧に基づいて、電源ユニット１０の容量を監視する。
【００１４】
図２に示すように、電源ユニット１０は、電圧源Ｖ１を備える。処理ユニット３０は、チップ３１を備える。チップ３１は、給電ピンＰ１、制御ピンＰ２及び検出ピンＰ３を備える。給電ピンＰ１は、電圧変換ユニット２０に電気的に接続されて、電圧変換ユニット２０が出力した動作電圧を受信する。制御ピンＰ２は、スイッチユニット４０に電気的に接続されて、前記第一制御信号或いは前記第二制御信号を出力する。検出ピンＰ３は、電圧サンプリング回路５０に電気的に接続されて、サンプリング電圧を受信する。
【００１５】
スイッチユニット４０は、第一抵抗Ｒ１、第一保護抵抗Ｒａ、第二保護抵抗Ｒｂ、第一スイッチトランジスタＱ１及び第二スイッチトランジスタＱ２を備える。第一スイッチトランジスタＱ１は、第一制御端子４１、第一導通端子４２及び第二導通端子４３を備える。第一導通端子４２は第一抵抗Ｒ１を介して制御ピンＰ２に電気的に接続され、第二導通端子４３は接地され、第一制御端子４１は第一保護抵抗Ｒａを介して電圧源Ｖ１に電気的に接続される。第二スイッチトランジスタＱ２は、第二制御端子４５、第三導通端子４６及び第四導通端子４７を備える。第二制御端子４５は、第二保護抵抗Ｒｂを介して第一スイッチトランジスタＱ１の第一導通端子４２に電気的に接続され、第三導通端子４６は、電圧サンプリング回路５０に電気的に接続され、第四導通端子４７は、電圧源Ｖ１に電気的に接続される。本実施形態において、第一スイッチトランジスタＱ１は、ＮＰＮ型の三極トランジスタであり、第一スイッチトランジスタＱ１の第一制御端子はベース電極であり、第一スイッチトランジスタＱ１の第一導通端子はコレクタ電極であり、第一スイッチトランジスタＱ１の第二導通端子はエミッタ電極である。第二スイッチトランジスタＱ２は、Ｎ型のＭＯＳトランジスタであり、第二スイッチトランジスタＱ２の第二制御端子はゲート電極であり、第二スイッチトランジスタＱ２の第三導通端子はソース電極であり、第二スイッチトランジスタＱ２の第四導通端子はドレイン電極である。
【００１６】
電圧サンプリング回路５０は、第二抵抗Ｒ２、第三抵抗Ｒ３、第一フィルターコンデンサーＣ１及び第二フィルターコンデンサーＣ２を備える。第二抵抗Ｒ２は、第四導通端子４７と第三抵抗Ｒ３との間に接続される。第三抵抗Ｒ３、第一フィルターコンデンサーＣ１及び第二フィルターコンデンサーＣ２は、検出ピンＰ３とアースとの間に並列接続されている。第二抵抗Ｒ２及び第三抵抗Ｒ３の抵抗値の和は、第一抵抗Ｒ１の抵抗値より遥かに小さい。
【００１７】
電子機器がオン状態にある時、制御ピンＰ２は第二制御信号を出力する。この時、第二スイッチトランジスタＱ１のベース電極とエミッタ電極との間の電圧差は０．７Ｖより小さく、第一スイッチトランジスタＱ１は遮断され、第二スイッチトランジスタＱ２のゲート電極は第一保護抵抗Ｒａ及び第二保護抵抗Ｒｂを介して電圧源Ｖ１に接続される。また、第二スイッチトランジスタＱ２のゲート電極とソース電極との間の電圧差は０．７Ｖより大きく、第二スイッチトランジスタＱ２は導通される。これにより、電圧源Ｖ１は、第二スイッチトランジスタＱ２を介して、第二抵抗Ｒ２、第三抵抗Ｒ３、第一フィルターコンデンサーＣ１及び第二フィルターコンデンサーＣ２に電圧を供給する。電源スイッチ装置１００は、第二抵抗Ｒ２及び第三抵抗Ｒ３により放電回路を構成し、チップ３１は検出ピンＰ３を介して、第一ノードＮ１のサンプリング電圧を受信して、電圧源Ｖ１の容量をリアルタイムに監視する。
【００１８】
電子機器がオフ状態にある時、制御ピンＰ２は第一制御信号を出力する。この時、第一スイッチトランジスタＱ１のベース電極とエミッタ電極との間の電圧差は０．７Ｖより大きく、第一スイッチトランジスタＱ１は導通され、第二スイッチトランジスタＱ２のゲート電極の電圧は零まで低下する。また、第二スイッチトランジスタＱ２のゲート電極とソース電極との間の電圧差は０．７Ｖより小さく、第二スイッチトランジスタＱ２は遮断される。これにより、電圧源Ｖ１は、第二抵抗Ｒ２、第三抵抗Ｒ３、第一フィルターコンデンサーＣ１及び第二フィルターコンデンサーＣ２への電圧供給を停止して、第二抵抗Ｒ２及び第三抵抗Ｒ３により構成された放電回路を遮断し、且つ第一保護抵抗Ｒａ及び第一スイッチトランジスタＱ１を介して放電回路を構成する。第一抵抗Ｒ１の抵抗値が第二抵抗Ｒ２及び第三抵抗Ｒ３の抵抗値の和より遥かに大きいため、電子機器のスタティック自己放電損耗を低減することができる。
【００１９】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【００２０】
１０    電源ユニット
２０    電圧変換ユニット
３０    処理ユニット
４０    スイッチユニット
５０    電圧サンプリング回路
３１    チップ
４１    第一制御端子
４２    第一導通端子
４３    第二導通端子
４５    第二制御端子
４６    第三導通端子
４７    第四導通端子
１００  電源スイッチ装置
【図１】
2013198403.tif 000003
【図２】
2013198403.tif 000004